Vienos plokštumos balansavimo supratimas
Apibrėžimas: Kas yra vienos plokštumos balansavimas?
Vienos plokštumos balansavimas yra balansavimas procedūra, kurios metu rotoriaus disbalansas koreguojamas pridedant arba pašalinant masę tik vienoje radialinėje plokštumoje, statmenoje sukimosi ašiai. Šis metodas tinka, kai disbalansas yra daugiausia statinis gamtoje – tai reiškia, kad rotoriaus masės centras yra nutolęs nuo sukimosi ašies, tačiau nėra jokios reikšmingos poros ar momento, dėl kurio rotorius svyruotų.
Vienos plokštumos balansavimas yra paprasčiausias ir ekonomiškiausias balansavimo metodas, kuriam reikia tik vieno korekcijos plokštuma ir paprastai tik vieną bandomasis svoris bėgti, kad užbaigtų.
Kada naudoti vienos plokštumos balansavimą
Vienos plokštumos balansavimas tinka tam tikriems rotorių tipams ir eksploatavimo sąlygoms:
1. Disko tipo rotoriai
Idealūs kandidatai yra rotoriai, kurių ašinis ilgis (storis) yra mažas, palyginti su skersmeniu. Jie dažnai vadinami “siaurais” arba “plonais” rotoriais. Pavyzdžiai:
- Šlifavimo diskai
- Diskinių pjūklų ašmenys
- Vienpakopis ventiliatoriaus arba pūstuvo sparnuotės
- Smagračiai
- Diskinių stabdžių rotoriai
- Pavieniai skriemuliai
2. Standūs rotoriai, veikiantys mažesniu nei pirmasis kritinis greitis
Už standūs rotoriai kurie veikia gerokai žemiau savo pirmojo lygio kritinis greitis, vienos plokštumos balansavimas gali pakakti, net jei rotorius turi tam tikrą ašies ilgį. Svarbiausia, kad rotorius veikimo metu reikšmingai nesilankstytų ir nelinktų.
3. Kai žinoma, kad disbalansas yra statinis
Jei disbalansą sukelia vienas lokalizuotas šaltinis, pvz., medžiagos sankaupos, trūkstama ventiliatoriaus mentė arba ekscentrinis tvirtinimas, ir vibracijos matavimai rodo daugiausia vienodą judėjimą visose guolių vietose, tinka vienos plokštumos balansavimas.
Vienos plokštumos balansavimo procedūra
Procedūra atliekama pagal paprastą, sistemingą metodą, naudojant įtakos koeficiento metodą:
1 veiksmas: pradinis matavimas
Rotoriui veikiant įprastu greičiu, išmatuokite ir užrašykite pradinį vibracijos vektorių (amplitudę ir fazę) vienoje ar keliose guolių vietose. Tai rodo vibraciją, kurią sukelia pradinė disbalansas.
2 veiksmas: pritvirtinkite bandomąjį svorį
Sustabdykite mašiną ir prijunkite žinomą bandomasis svoris patogioje kampinėje padėtyje (paprastai 0°) pasirinktoje korekcijos plokštumoje. Bandomasis svoris turėtų būti pakankamo dydžio, kad sukeltų pastebimą vibracijos pokytį – paprastai 25–50% pradinio vibracijos lygio.
3 veiksmas: bandomasis paleidimas
Paleiskite mašiną iš naujo ir išmatuokite naują vibracijos vektorių toje pačioje (-ose) vietoje (-ose). Šis matavimas atspindi bendrą pradinio disbalanso ir bandomojo svorio poveikį.
4 veiksmas: apskaičiuokite korekcijos svorį
Balansavimo prietaisas atlieka vektoriaus sudėtis ir apskaičiuoja įtakos koeficientas. Tada jis apskaičiuoja tikslią nuolatinio elemento masę ir kampinę padėtį. korekcinis svoris kuris sumažins vibraciją.
5 veiksmas: įdiekite pataisą ir patikrinkite
Nuimkite bandomąjį svorį, pritvirtinkite apskaičiuotą korekcinį svorį visam laikui (pridėdami arba nuimdami masę nurodytoje vietoje) ir paleiskite įrenginį, kad patikrintumėte, ar vibracija sumažinta iki priimtino lygio. Jei reikia, galima atlikti balansavimą, kad rezultatas būtų tiksliai sureguliuotas.
Vienos plokštumos balansavimo privalumai
- Paprastumas: Reikalingas tik vienas korekcinis plokštumos dydis, todėl jį lengviau įgyvendinti ir suprasti.
- Greitis: Procedūrai paprastai reikia tik dviejų ar trijų bandymų (pradinio, bandomojo ir patikrinimo), taip sutaupant laiko ir sutrumpinant mašinos prastovas.
- Ekonomiškas: Mažiau matavimų ir paprastesni skaičiavimai reiškia mažesnes darbo sąnaudas ir pigesnę balansavimo įrangą.
- Prieinamumas: Daugelyje rotoriaus vietų gali būti galima pridėti korekcinius svarelius, todėl svarelių dėjimo vietos yra įvairios.
Apribojimai ir kada nenaudoti vienos plokštumos balansavimo
Vienos plokštumos balansavimas turi svarbių apribojimų, kuriuos reikia suprasti:
1. Nepavyksta ištaisyti poros disbalanso
Jei rotorius turi reikšmingą poros disbalansas—kai disbalanso jėgos egzistuoja priešinguose rotoriaus galuose, bet priešingose kampinėse padėtyse, vienos plokštumos balansavimas nebus efektyvus. Ši sąlyga reikalauja dinaminis balansavimas su korekcijomis bent dviejose plokštumose.
2. Netinka ilgiems rotoriams
Rotoriams, kurių ilgio ir skersmens santykis yra didesnis nei maždaug 0,5–1,0, paprastai reikalingas dviejų plokštumų balansavimas. Pavyzdžiui, variklio armatūros, siurblio velenai ir ilgi ventiliatoriaus rotoriai.
3. Gali nesumažinti vibracijos visuose guoliuose
Vienos plokštumos korekcija, optimizuota vienai guolio vietai, gali nepakankamai sumažinti vibraciją kitose guolių vietose, ypač jei rotorius yra ilgas arba veikia beveik kritiniu greičiu.
4. Neefektyvus lankstiems rotoriams
Rotoriai, veikiantys didesniu nei pirmasis kritinis greitis, yra lenkiami ir jiems reikalingos daugiaplokštės balansavimo technikos, kurios atsižvelgia į rotoriaus režimo formas.
Ryšys su statiniu balansavimu
Vienos plokštumos balansavimas yra glaudžiai susijęs su statinis balansavimas. Iš tiesų, vienos plokštumos balansavimas, atliekamas besisukančiame mechanizme, iš esmės yra dinaminis statinio disbalanso matavimas. Statinis balansavimas gali būti atliekamas, kai rotorius nejuda (ant peilio ašmenų arba ritinėlių), o vienos plokštumos balansavimas atliekamas sukant rotorių, todėl realiomis darbo sąlygomis galima atlikti tikslesnius matavimus.
Tipinės taikymo sritys ir pramonės šakos
Vienos plokštumos balansavimas plačiai naudojamas daugelyje pramonės šakų atitinkamiems rotorių tipams:
- Medienos ir metalo apdirbimas: Diskinių pjūklų geležtės, šlifavimo diskai, pjovimo diskai
- ŠVOK: Vienpakopiai išcentriniai ventiliatoriai ir pūstuvai
- Žemės ūkio įranga: Kombainų komponentai, pavieniai skriemuliai
- Automobiliai: Smagračiai, stabdžių diskai, pavieniai skriemuliai
- Medžiagų tvarkymas: Konvejerių skriemuliai, atraminiai ritinėliai
Šiems taikymams vienos plokštumos balansavimas užtikrina optimalų efektyvumo, paprastumo ir kainos balansą, todėl tai yra pagrindinė rotorių balansavimo technika.